浮选剂对磷石膏制备高强石膏性能的影响

从磷石膏资源化利用出发,采用浮选法除去其中的黑色有机质。探究了浮选剂的种类对磷石膏白度的影响,以及对天然高强石膏标准稠度需水量、凝结时间和力学性能的影响。结果表明,不同种类的浮选剂对磷石膏的浮选白度影响较大,其中浮选剂A浮(氧烷类化合物)选后样品的白度最低,为34.27%;浮选剂D(甲基异丁基甲醇)浮选后样品的白度最高,为42.9%。浮选剂对天然高强石膏的标准稠度需水量和凝结时间影响较小,但会降低天然高强石膏的力学性能,其中浮选剂A对天然石膏的力学性能影响最小。同时,采用蒸压水热法,以浮选剂A除杂后的磷石膏、水洗除杂后的磷石膏和未预处理的磷石膏为原料分别制备高强石膏,对比3组高强石膏的1 d绝干抗压强度。结果表明,浮选预处理高强磷石膏和水洗预处理高强磷石膏的抗压强度分别为37.0 MPa和30.7 MPa,与未预处理高强磷石膏抗压强度11.5 MPa相比,分别提高222%和167%,表明浮选预处理更有利于提升高强石膏抗压强度。

磷石膏制备Ⅱ型无水石膏工艺研究

以湿法磷酸副产磷石膏为原料在高温下煅烧制备Ⅱ型无水石膏,研究了煅烧温度对Ⅱ型无水石膏制品标准稠度用水量、凝结时间、抗压强度的影响,结果表明:磷石膏在700℃下煅烧得到的Ⅱ型无水石膏水化28 d的抗压强度最高,其初凝时间为4.6 h,终凝时间为5.3 h;水化3 d的抗压强度为18.5 MPa,水化28 d的抗压强度为51.8 MPa。为提高Ⅱ型无水石膏水化产品性能,研究了外加剂对Ⅱ型无水石膏凝结时间、抗压强度的影响,结果表明,掺入外加剂可使Ⅱ型无水石膏初凝、终凝时间不同程度的缩短,且对水化产品抗压强度的提高有促进作用,其中500℃煅烧制备的Ⅱ型无水石膏掺入外加剂后水化产品强度性能最好,其初凝时间为6.4 h,终凝时间为7.2 h,水化3 d的抗压强度为24.9 MPa,水化28 d的抗压强度高达53.1 MPa。

Ⅱ型无水芒硝石膏制备工艺研究

钙芒硝矿开发产生的芒硝石膏常被废弃,不仅浪费资源,还给环境带来了潜在危害。以芒硝石膏为原料,研究了煅烧温度和外加剂对煅烧制品Ⅱ型无水芒硝石膏水化性能的影响,结果表明:未掺外加剂时,1000℃下煅烧制得的Ⅱ型无水芒硝石膏水化3 d的抗压强度最高,为8.05 MPa,900℃下煅烧制得的Ⅱ型无水芒硝石膏水化28 d的抗压强度最高,为17.05 MPa;掺入水膏比为0.3的外加剂时,随着煅烧温度的升高,煅烧制品水化所需外加剂减少,1000℃下煅烧制得的Ⅱ型无水芒硝石膏水化3、28 d的抗压强度均最高,分别为15.45、21.29 MPa。

n(CaS)/n(CaSO_(4))对不同钙硅比磷石膏模拟生料煅烧脱硫的影响

为探究磷石膏分解副产物CaS与CaSO_(4)的配比在磷石膏联产水泥过程中对磷石膏脱硫的影响,先以纯石膏代替磷石膏,研究n(CaS)/n(CaSO_(4))和煅烧温度对不同钙硅比煅烧生料物相的影响和该条件下磷石膏的脱硫率,研究发现:随着n(CaS)/n(CaSO_(4))的增大和煅烧温度的升高,CaSO_(4)衍射峰强度下降;但随着钙硅比的增大,样品脱硫率下降。以纯石膏为原料,在n(CaS)/n(CaSO_(4))=3∶1、1300℃空气气氛中煅烧1 h的条件下,模拟生料硫酸钙峰强最低,钙硅比为1∶1、2∶1和3∶1的样品SO 3质量分数分别为4.90%、8.54%和11.12%;以磷石膏为原料的样品脱硫率优于纯石膏,在相同条件下,钙硅比为1∶1、2∶1和3∶1的样品SO 3质量分数分别为0.64%、1.43%和1.79%。试验结果表明,在以磷石膏为原料生产水泥的过程中,将CaS作为还原剂和降低水泥钙硅比,有助于磷石膏脱硫。

钛石膏除杂制备高强石膏及回收铁的工艺

钛石膏是硫酸钛白法生产钛白粉时产生的工业副产物,因含有较多的杂质而限制了其资源化利用。研究了模拟废硫酸对钛石膏除杂效果的影响,并以纯化钛石膏为原料,通过蒸压水热法制备了高强石膏,考查了转晶剂的种类、掺量以及固液比对高强石膏微观形貌的影响,结果表明:在温度为140℃、反应时间为2 h、掺入0.0025%柠檬酸和0.025%硫酸铝作为转晶剂、固液比为1∶1的条件下可制备出抗压强度为27.5 MPa的高强石膏。同时还研究了从钛石膏酸洗液中回收铁的工艺,研究发现,酸洗滤液在105℃烘干、1000℃煅烧2 h的条件下可以分解得到纯度为52.17%的Fe_(2)O_(3),实现了铁的回收利用。

再生砖粉对磷建筑石膏性能的影响

以磷建筑石膏为原料,研究再生砖粉掺量、激发剂种类对磷石膏抗压强度及耐水性能的影响。结果表明,外掺砖粉可提高磷石膏抗压强度,掺量为10%时,试块28 d抗压强度为9.99 MPa,较纯磷石膏28 d抗压强度8.64 MPa提高15.63%;电石渣为激发剂时,掺砖粉的磷石膏试块抗压强度和耐水性能均低于纯磷石膏;水泥为激发剂时,外掺砖粉的磷石膏试块耐水性能高于纯磷石膏,当砖粉掺量为10%,水泥掺量为2%时,试块软化系数为0.43,较纯磷石膏0.34提高26.47%。

钛石膏制备硫化钙回收硫磺工艺研究

在硫酸法生产钛白粉过程中,采用石灰中和硫酸废水时产生固体废石膏钛石膏。在900℃温度下,以钛石膏为反应物,以碳粉为还原剂,研究了煅烧时间对硫酸钙生成的影响。结果表明,碳粉与钛石膏不混合反应6 h或碳粉与钛石膏混合反应2 h后,样品的主要物相均为硫化钙。在硫化钙中加入稀硫酸,产生的气体用络合铁溶液回收,得到粒径为1-3μm硫磺颗粒沉淀。